氧化亚铁硫杆菌复合杀菌剂的作用机理及其缓释技术研究
发布时间：2022-01-03 23:47
本文以从山西阳泉所采集的煤矸石中提取分离出的氧化亚铁硫杆菌为主要研究对象，采用现场采样、室内实验、模拟实验相结合的方法，针对酸性煤矸石环境污染问题，在不同温度、环境中的氧化亚铁硫杆菌上施用不同比例杀菌剂进行正交实验，在分别研究单一杀菌剂机理的基础上，复合两种功能互补有协同作用的杀菌剂，并考察其杀菌效果和机理，筛选出最佳比例和条件的复合杀菌剂。煤矸石山上存在气候环境变化问题，杀菌剂的作用不能持久且容易失效，因此对复合杀菌剂进行保水剂的缓释处理，进一步筛选最佳比例和条件的针对氧化亚铁硫杆菌的缓释复合杀菌剂并应用于实际，为酸性自燃煤矸石山的原位控制与生态重建提供依据。
【文章来源】：中国矿业大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：132 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
详细摘要
Detailed Abstract
1 绪论
1.1 选题背景及研究意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 研究意义
1.2 氧化亚铁硫杆菌及其杀菌剂概况
1.2.1 氧化亚铁硫杆菌的生物学特性
1.2.2 杀菌剂的分类
1.3 利用杀菌剂控制煤矸石山酸性污染现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 研究内容和技术路线
1.4.1 主要研究内容
1.4.2 技术路线
1.5 本章小结
2 氧化亚铁硫杆菌富集分离与纯化鉴定
2.1 实验材料
2.1.1 样品来源
2.1.2 感受态菌株与质粒
2.1.3 酶、试剂、引物和 DNA 序列测定
2.1.4 主要培养基
2.1.5 主要试剂的配制
2.1.6 主要仪器
2.2 实验方法
2.2.1 菌种的培养和初期筛选
2.2.2 总 DNA 的提取
2.2.3 样品基因组 16S rDNA 的扩增
2.2.4 琼脂糖凝胶的配制
2.2.5 琼脂糖凝胶电泳及切胶
2.2.6 扩增产物的回收、纯化及回收率的检测
2.2.7 回收后产物和 pEASY-T3 质粒的连接及转化
2.2.8 感受态细胞的检测
2.2.9 阳性克隆样本的选择、菌落 PCR 及 PCR 产物的检测
2.2.10 菌落 PCR 阳性产物的 ALU1 酶切和酶切产物的检测
2.2.11 酶切图谱的统计分类和对应菌落的测序
2.2.12 基因数据的比对
2.2.13 双层固体平板（iFeO）纯化菌种
2.2.14 氧化亚铁硫杆菌的大量培养
2.2.15 总 DNA 的提取
2.2.16 基因组 16S rDNA 的扩增
2.2.17 琼脂糖凝胶电泳验证及切胶
2.2.18 扩增产物的回收、纯化及回收率检测
2.2.19 PCR 纯化产物的测序
2.2.20 基因数据的比对
2.3 实验结果
2.3.1 菌种的培养
2.3.2 样品基因组 16S rDNA 的扩增、电泳验证及纯化回收
2.3.3 感受态细胞的检测
2.3.4 阳性克隆样本的选择
2.3.5 阳性克隆的菌落 PCR
2.3.6 菌落 PCR 阳性产物的 ALU1 酶切和酶切产物的验证
2.3.7 酶切图谱的统计分类和对应菌落的测序
2.3.8 基因数据的比对结果
2.3.9 双层固体平板（iFeO）纯化菌种
2.3.10 菌种的活化培养
2.3.11 基因组 16S rDNA 的扩增
2.3.12 PCR 产物的测序
2.3.13 基因数据的比对
2.4 本章小结
3 玉洁纯、卡松和 SDS 的抑菌作用
3.1 实验材料
3.1.1 菌种选择
3.1.2 培养基
3.1.3 杀菌剂
3.1.4 实验仪器
3.2 实验方法
3.2.1 最小抑菌浓度的确定
3.2.2 单一杀菌剂对 A. f 菌杀菌的稳定性研究
3.2.3 菌体内蛋白、超微结构与脂质的检测
3.2.4 不同单一杀菌剂对 A. f 菌铁氧化酶的抑制
3.3 结果与讨论
3.3.1 卡松和玉洁纯分别最佳施用浓度
3.3.2 不同环境中单一杀菌剂对 A. f 菌的抑菌率
3.3.3 菌体内蛋白、超微结构与脂质的检测
3.3.4 不同单一杀菌剂对 A. f 菌铁氧化酶的抑制情况
3.4 本章小结
4 复合杀菌剂卡松/SDS 和玉洁纯/SDS 的抑菌作用
4.1 实验材料
4.1.1 菌种
4.1.2 培养基
4.1.3 杀菌剂
4.1.4 实验用具
4.1.5 实验仪器
4.2 实验方法
4.2.1 卡松/SDS、玉洁纯/SDS 的最佳施用比例
4.2.2 复合杀菌剂对 A. f 菌的抑菌稳定性
4.2.3 复合杀菌剂与单一杀菌剂杀菌效果对比
4.2.4 复合杀菌剂与单一杀菌剂对 A. f 菌氧化 Fe~(2+)性能的影响对比
4.2.5 复合杀菌剂与单一杀菌剂抑菌圈对比
4.3 结果与讨论
4.3.1 加入不同比例两种复合杀菌剂菌液的 pH
4.3.2 加入不同比例两种复合杀菌剂菌液的 Eh
4.3.3 加入不同比例两种复合杀菌剂菌液的 Fe~(2+)氧化率
4.3.4 卡松/SDS、玉洁纯/SDS 抑菌效果的比较
4.3.5 复合杀菌剂对 A. f 菌的抑菌稳定性
4.3.6 复合杀菌剂与单一杀菌剂杀菌效果对比
4.3.7 复合杀菌剂与单一杀菌剂作用后 A. f 菌氧化 Fe~(2+)性能的测定
4.3.8 复合杀菌剂与单一杀菌剂抑菌圈的比较
4.4 本章小结
5 两种复合杀菌剂卡松/SDS 和玉洁纯/SDS 的抑菌机理
5.1 实验材料
5.1.1 待测菌液
5.1.2 培养基
5.1.3 主要溶液配制
5.1.4 杀菌剂
5.1.5 实验仪器
5.2 实验方法
5.2.1 复合杀菌剂对 A. f 菌抑菌活力的测定
5.2.2 复合杀菌剂对 A. f 菌细胞完整性的影响
5.2.3 A. f 菌细胞结构的观察
5.3 结果与讨论
5.3.1 抑菌活力
5.3.2 细胞完整性
5.3.3 细胞结构的变化
5.4 本章小结
6 缓释复合杀菌剂的条件研究
6.1 实验材料
6.1.1 实验菌种
6.1.2 杀菌剂
6.1.3 实验试剂
6.1.4 实验器具和仪器
6.2 实验方法
6.2.1 保水剂对复合杀菌剂的吸、持、释性能
6.2.2 保水剂对复合杀菌剂杀菌性能的影响
6.2.3 缓释复合杀菌剂对 A. f 菌的最小抑菌量
6.2.4 不同条件对缓释复合杀菌剂杀菌效果的影响
6.2.5 缓释复合杀菌剂缓释性能的考察
6.2.6 缓释复合杀菌剂在煤矸石中的应用
6.3 结果与讨论
6.3.1 保水剂对复合杀菌剂的吸、持、释性能
6.3.2 保水剂对复合杀菌剂杀菌性能的影响
6.3.3 缓释复合杀菌剂对 A.f 菌的最小抑菌量
6.3.4 不同条件对缓释复合杀菌剂杀菌效果的影响
6.3.5 缓释复合杀菌剂缓释性能的测定
6.3.6 缓释复合杀菌剂在煤矸石中的应用
6.4 本章小结
7 结论与展望
7.1 主要研究成果与结论
7.2 创新点
7.3 存在的问题
7.4 展望
参考文献
致谢
作者简介
在学期间发表学术论文及参加科研工作情况
本文编号：3567213
【文章来源】：中国矿业大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：132 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
详细摘要
Detailed Abstract
1 绪论
1.1 选题背景及研究意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 研究意义
1.2 氧化亚铁硫杆菌及其杀菌剂概况
1.2.1 氧化亚铁硫杆菌的生物学特性
1.2.2 杀菌剂的分类
1.3 利用杀菌剂控制煤矸石山酸性污染现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 研究内容和技术路线
1.4.1 主要研究内容
1.4.2 技术路线
1.5 本章小结
2 氧化亚铁硫杆菌富集分离与纯化鉴定
2.1 实验材料
2.1.1 样品来源
2.1.2 感受态菌株与质粒
2.1.3 酶、试剂、引物和 DNA 序列测定
2.1.4 主要培养基
2.1.5 主要试剂的配制
2.1.6 主要仪器
2.2 实验方法
2.2.1 菌种的培养和初期筛选
2.2.2 总 DNA 的提取
2.2.3 样品基因组 16S rDNA 的扩增
2.2.4 琼脂糖凝胶的配制
2.2.5 琼脂糖凝胶电泳及切胶
2.2.6 扩增产物的回收、纯化及回收率的检测
2.2.7 回收后产物和 pEASY-T3 质粒的连接及转化
2.2.8 感受态细胞的检测
2.2.9 阳性克隆样本的选择、菌落 PCR 及 PCR 产物的检测
2.2.10 菌落 PCR 阳性产物的 ALU1 酶切和酶切产物的检测
2.2.11 酶切图谱的统计分类和对应菌落的测序
2.2.12 基因数据的比对
2.2.13 双层固体平板（iFeO）纯化菌种
2.2.14 氧化亚铁硫杆菌的大量培养
2.2.15 总 DNA 的提取
2.2.16 基因组 16S rDNA 的扩增
2.2.17 琼脂糖凝胶电泳验证及切胶
2.2.18 扩增产物的回收、纯化及回收率检测
2.2.19 PCR 纯化产物的测序
2.2.20 基因数据的比对
2.3 实验结果
2.3.1 菌种的培养
2.3.2 样品基因组 16S rDNA 的扩增、电泳验证及纯化回收
2.3.3 感受态细胞的检测
2.3.4 阳性克隆样本的选择
2.3.5 阳性克隆的菌落 PCR
2.3.6 菌落 PCR 阳性产物的 ALU1 酶切和酶切产物的验证
2.3.7 酶切图谱的统计分类和对应菌落的测序
2.3.8 基因数据的比对结果
2.3.9 双层固体平板（iFeO）纯化菌种
2.3.10 菌种的活化培养
2.3.11 基因组 16S rDNA 的扩增
2.3.12 PCR 产物的测序
2.3.13 基因数据的比对
2.4 本章小结
3 玉洁纯、卡松和 SDS 的抑菌作用
3.1 实验材料
3.1.1 菌种选择
3.1.2 培养基
3.1.3 杀菌剂
3.1.4 实验仪器
3.2 实验方法
3.2.1 最小抑菌浓度的确定
3.2.2 单一杀菌剂对 A. f 菌杀菌的稳定性研究
3.2.3 菌体内蛋白、超微结构与脂质的检测
3.2.4 不同单一杀菌剂对 A. f 菌铁氧化酶的抑制
3.3 结果与讨论
3.3.1 卡松和玉洁纯分别最佳施用浓度
3.3.2 不同环境中单一杀菌剂对 A. f 菌的抑菌率
3.3.3 菌体内蛋白、超微结构与脂质的检测
3.3.4 不同单一杀菌剂对 A. f 菌铁氧化酶的抑制情况
3.4 本章小结
4 复合杀菌剂卡松/SDS 和玉洁纯/SDS 的抑菌作用
4.1 实验材料
4.1.1 菌种
4.1.2 培养基
4.1.3 杀菌剂
4.1.4 实验用具
4.1.5 实验仪器
4.2 实验方法
4.2.1 卡松/SDS、玉洁纯/SDS 的最佳施用比例
4.2.2 复合杀菌剂对 A. f 菌的抑菌稳定性
4.2.3 复合杀菌剂与单一杀菌剂杀菌效果对比
4.2.4 复合杀菌剂与单一杀菌剂对 A. f 菌氧化 Fe~(2+)性能的影响对比
4.2.5 复合杀菌剂与单一杀菌剂抑菌圈对比
4.3 结果与讨论
4.3.1 加入不同比例两种复合杀菌剂菌液的 pH
4.3.2 加入不同比例两种复合杀菌剂菌液的 Eh
4.3.3 加入不同比例两种复合杀菌剂菌液的 Fe~(2+)氧化率
4.3.4 卡松/SDS、玉洁纯/SDS 抑菌效果的比较
4.3.5 复合杀菌剂对 A. f 菌的抑菌稳定性
4.3.6 复合杀菌剂与单一杀菌剂杀菌效果对比
4.3.7 复合杀菌剂与单一杀菌剂作用后 A. f 菌氧化 Fe~(2+)性能的测定
4.3.8 复合杀菌剂与单一杀菌剂抑菌圈的比较
4.4 本章小结
5 两种复合杀菌剂卡松/SDS 和玉洁纯/SDS 的抑菌机理
5.1 实验材料
5.1.1 待测菌液
5.1.2 培养基
5.1.3 主要溶液配制
5.1.4 杀菌剂
5.1.5 实验仪器
5.2 实验方法
5.2.1 复合杀菌剂对 A. f 菌抑菌活力的测定
5.2.2 复合杀菌剂对 A. f 菌细胞完整性的影响
5.2.3 A. f 菌细胞结构的观察
5.3 结果与讨论
5.3.1 抑菌活力
5.3.2 细胞完整性
5.3.3 细胞结构的变化
5.4 本章小结
6 缓释复合杀菌剂的条件研究
6.1 实验材料
6.1.1 实验菌种
6.1.2 杀菌剂
6.1.3 实验试剂
6.1.4 实验器具和仪器
6.2 实验方法
6.2.1 保水剂对复合杀菌剂的吸、持、释性能
6.2.2 保水剂对复合杀菌剂杀菌性能的影响
6.2.3 缓释复合杀菌剂对 A. f 菌的最小抑菌量
6.2.4 不同条件对缓释复合杀菌剂杀菌效果的影响
6.2.5 缓释复合杀菌剂缓释性能的考察
6.2.6 缓释复合杀菌剂在煤矸石中的应用
6.3 结果与讨论
6.3.1 保水剂对复合杀菌剂的吸、持、释性能
6.3.2 保水剂对复合杀菌剂杀菌性能的影响
6.3.3 缓释复合杀菌剂对 A.f 菌的最小抑菌量
6.3.4 不同条件对缓释复合杀菌剂杀菌效果的影响
6.3.5 缓释复合杀菌剂缓释性能的测定
6.3.6 缓释复合杀菌剂在煤矸石中的应用
6.4 本章小结
7 结论与展望
7.1 主要研究成果与结论
7.2 创新点
7.3 存在的问题
7.4 展望
参考文献
致谢
作者简介
在学期间发表学术论文及参加科研工作情况
本文编号：3567213
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3567213.html
